Nguvu na Mwangaza Hifadhi ya Magurudumu Mawili Inafafanua Ukuzaji wa Laser ya Nyuzi ya Baadaye

Laser ina sifa kuu nne, ambazo ni mwangaza wa juu, mwelekeo mzuri, monochromaticity nzuri, na mshikamano wa juu.Mali hizi zinahusiana na kila mmoja, na kufanya laser inafaa kwa matukio tofauti.

Mwangaza wa juu wa laser ni kipengele muhimu tofauti na vyanzo vya kawaida vya mwanga, na kuongeza nguvu na mwangaza pia ni mada ya milele kwa ajili ya maendeleo ya lasers.Ni nini mwangaza wa juu, unaoonyeshwa kwa lugha ya kiufundi ni kwamba karibu na 1 ni index M2 inayoelezea ubora wa boriti.

Katika miaka ya hivi karibuni, pamoja na uboreshaji wa teknolojia, laser za nyuzi za ndani zimevunja polepole kikomo cha nguvu, kutoka 12KW hadi 20KW.Kwa sasa, laser ya juu zaidi ya nyuzi yenye nguvu ya 30KW imezinduliwa kwenye soko, na hatua inayofuata ni 50KW.Kila mtu huzingatia na kushindana na ambaye nguvu ya kutoa leza iko juu zaidi, lakini hupuuza ni nani aliye na ubora bora wa boriti.

Leo hebu tuangalie ni nini mwangaza wa juu, na faida na umuhimu wa mwangaza wa juu.

Mali ya boriti ya laser

Mwangaza wa leza unaotolewa na leza unaonekana hivi, kwanza unaungana kwenye uwanja wa karibu, na kisha kuenea kwenye uwanja wa mbali.

ndani,

Radi ya kiuno cha boriti w0 ni eneo ambalo boriti ya leza huungana hadi sehemu ndogo zaidi katika uwanja wa karibu;

Urefu wa Rayleigh ZR ni nafasi wakati kiuno cha boriti kinaongezeka kwa mara √2;

Sehemu ya mbali inafafanuliwa kama safu zaidi ya mara 4 ya urefu wa Rayleigh, na sehemu ya karibu inafafanuliwa kama masafa ndani ya mara 4 ya urefu wa Rayleigh;

Pembe ya mseto wa uwanja wa mbali θ inawakilisha kiwango cha mseto wa boriti ya leza katika uwanja wa mbali.

Tabia ya Ubora wa Boriti

Ubora wa boriti ni parameter ya msingi ya sifa za boriti ya laser, na ni kiashiria muhimu cha laser, ambayo hutumiwa kupima kiwango cha kuzingatia kwa boriti ya laser katika hali maalum.Njia za kawaida zinazotumiwa kuhesabu ubora wa boriti ni: bidhaa ya parameta ya boriti (BPP) na M2^sababu.

BPP (Bidhaa ya Kigezo cha Beam): bidhaa ya parameta ya boriti, inayofafanuliwa kama radius ya kiuno cha boriti ( w₀) ikizidishwa na pembe ya mseto wa uwanja wa mbali (θ):

M²: Uwiano wa bidhaa ya kigezo cha boriti kwa bidhaa ya kigezo cha boriti ya boriti ya kimsingi ya Gaussian, ambayo inaweza kubadilishwa kuwa BPP:

Kutoka kwa fomula iliyo hapo juu, tunaweza kupata kwa urahisi kwamba: BPP haina uhusiano wowote na urefu wa wimbi, wakati kipengele cha M2 kinahusiana na urefu wa laser.

Thamani ya kipengele cha M² iko karibu kabisa na 1, ambayo ina maana uwiano wa data halisi na data bora.Wakati data halisi iko karibu na data bora, ubora wa boriti ni bora zaidi.

Kwa laser ya nyuzi yenye urefu wa 1070nm, vigezo bora vinapaswa kuwa:

Wakati fiber laser BPP au M2^kigezoiko karibu na thamani hii, ubora wa boriti ni bora na pembe inayolingana ya tofauti ni ndogo.

Jinsi ya kuamua ubora wa boriti

Kwa kawaida, sisi hutumia kichanganuzi cha boriti ili kupima ubora wa boriti ya leza, kuruhusu kichanganuzi kisogee kulingana na njia ya macho, na kukusanya maelezo ya X, Y, na Z katika nafasi nyingi ili kubainisha ukubwa wa kiuno cha boriti, nafasi na pembe ya mtengano. , na kukokotoa urefu wa Rayleigh na BPP au M2.

Kawaida kutumika ni njia ya kisu-makali na njia ya mpasuo.Mawazo ya haya mawili kimsingi yanafanana, yaani, tumia ukingo wa kisu au mpasuko kuchanganua boriti, kupima na kuweka ramani ya usambazaji wa sehemu nyepesi ya sehemu, na kisha kusogea juu na chini ili kupima na ramani ya uwanja wa mwanga. umbali tofauti.Hatimaye, usambazaji wa shamba la mwanga wa tatu-dimensional hupatikana.

▲ Mbinu ya kisu

▲ Mbinu ya kupasua

Mtihani wa ubora wa boriti mara nyingi ni ngumu zaidi.Kwa urahisi, tunaweza kukadiria makadirio kulingana na kipenyo cha msingi wa nyuzi na kipenyo cha nambari (NA).

Mwangaza wa mwanga, bila kujali ukubwa wa masafa ya pembe, unaweza kusambazwa kwa njia ya kawaida tu inapoingia kwenye nyuzi ndani ya masafa muhimu ya matukio.Thamani ya sine ya pembe hii α ni tundu la nambari NA la nyuzinyuzi, yaani, NA=sinα, ambayo huakisi mwanga uliopokewa na nyuzinyuzi.uwezo.Inaweza kuzingatiwa kwa ujumla takriban hiyo.

Je, kwa kawaida tunamaanisha nini kwa leza zenye mwangaza wa juu?

Mwangaza (Br) Ufafanuzi: Msongamano wa nguvu kwa kila eneo la kitengo na pembe thabiti ya kitengo.Kama tulivyosema hapo awali, eneo la msingi la laser ya nyuzi, pembe thabiti ya uwanja wa mbali.

Kulingana na fomula iliyo hapo juu, sio ngumu kuona kwamba kinachojulikana kama mwangaza wa juu inamaanisha kuwa ina ubora wa juu wa boriti (ambayo ni, BPP ndogo au M.^{2) chini ya nguvu sawa.}

Kama kiongozi wa kimataifa katika lasers za mwangaza wa juu,GW Laser Tech inaangazia utafiti na uundaji wa leza za nyuzi zenye mwangaza wa juu wa 976nm, zinazoongoza mwelekeo wa ukuzaji wa leza za nyuzi.

Laser ya Guanghuiya pekee-hali ya 10μmkikomo cha laser ya pato la nyuzi, M²<1.1, na 50kw 100μm leza ya nyuzi ina msongamano wa nishati karibu na kikomo cha kimwili.

Laser ya kawaida ya 100μm ya kipenyo cha modi moja ya 4kW²<1.3, leza ya 12kW ya hali nyingi BPP<4.

▲ Guanghui laser YLPS mfululizo moduli moja 4KW laser

▲ Guanghui Laser YLPM mfululizo wa moduli 20KW leza

5

Umuhimu na faida za mwangaza wa juu

Katika miaka ya hivi karibuni, leza zenye nguvu ya juu polepole zinakuwa nguvu kuu kwenye soko, na laser za nyuzi pia zinasonga kuelekea nguvu ya juu.Leza za 12KW zimekuwa usanidi wa kawaida wa watengenezaji wa leza wa kawaida.Mwaka jana, mauzo ya Guanghui Laser ya leza 20KW yaliongezeka sana;kwa sasa, leza 40KW zinaanza kusafirishwa polepole.

Laser nyingi za sasa za nyuzi za nguvu za juu zinajumuisha moduli nyingi, yaani, pato la mwanga na moduli nyingi za leza huunganishwa kuwa nyuzi moja ya macho kwa pato.Ikilinganishwa na msingi wa nyuzi za pato la moduli moja ya leza, moduli nyingi Kipenyo cha msingi cha nyuzi za pato ni kubwa na ubora wa boriti ni wa chini sawa.

Ikiwa ubora wa boriti hauzingatiwi, bila kujali nguvu ni ya juu, inaweza kupatikana kupitia mpango wa kuchanganya boriti wa moduli nyingi.Walakini, pamoja na maendeleo ya kiteknolojia na uboreshaji wa viwanda, tasnia ya utengenezaji itasonga polepole kuelekea hali ya juu, ambayo bila shaka itaweka mahitaji ya juu na ya juu ya lasers, sio tu kukidhi ongezeko la nguvu, lakini pia kulipa kipaumbele zaidi katika uboreshaji wa mwangaza. .Laser hizo za nguvu za juu ambazo huongeza nguvu tu bila kuzingatia mwangaza zitaondolewa na soko hivi karibuni.

Tangu kuanzishwa kwake, GW Laser Techimejitolea katika utafiti na ukuzaji wa leza zenye mwangaza wa juu, na itaongeza nguvu na kuongeza mwangaza kwa usawa.Kupitia uboreshaji wa teknolojia ya moduli ya leza moja, kuunganisha nyuzinyuzi, na miundo ya kuchanganya boriti, mwangaza wa leza umeboreshwa zaidi.Chini ya hali sawa za nguvu, baada ya mgongano na kuzingatia kwa mfumo huo wa macho, doa katika hatua ya msingi ni ndogo na msongamano wa nishati ni wa juu.Hii inaonyeshwa moja kwa moja katika maombi ya usindikaji wa laser: chini ya nguvu sawa, kasi ya usindikaji ni kasi;chini ya kasi ya usindikaji sawa, nguvu zinazohitajika ni ndogo.

Chukua mfululizo wa GW Laser wa YLPM kukata leza 20KW kama mfano.Ikilinganishwa na lasers nyingine kwa nguvu sawa, kasi ya kukata ni kasi, na faida hii ni dhahiri hasa katika kukata vifaa vya juu vya kutafakari.

Laser za mwangaza wa juu ni mwelekeo muhimu kwa maendeleo ya tasnia ya laser.Soko la sasa la laser yenye nguvu ya juu imeonyesha homogeneity dhahiri, na wazalishaji wakuu wa laser wanaendelea katika mwelekeo wa nguvu zilizowekwa.

GWLaserhujali tu juu ya ongezeko la nguvu za laser, lakini pia hulipa kipaumbele zaidi kwa uboreshaji wa mwangaza wa laser.Katika siku zijazo, tutaendelea kuchunguza kwa mwelekeo wa mwangaza wa juu, ili laser iwe na ubora bora wa boriti na utendaji wa usindikaji, na kuwasaidia wateja kuboresha ufanisi wa usindikaji.